Tiềm năng và hạn chế của vaccine sống nhược độc kháng bệnh do Edwardsiella ictaluri gây ra trên cá tra (Pangasianodon hypophthalmus)

o	 sát	 sơ	 bộ	 hiệu	 quả	 bảo	 vệ	 của	
chủng	E. ictaluri	đột	biến	gen	ở	cá	Tra	bột
Chủng E. ictaluri đột biến có độc lực 
thấp được sử dụng trong khảo sát. Cá mẹ 
trọng lượng trung bình từ 3 – 6 kg được đưa 
vào băng ca và được tiêm vào xoang bụng với 
chủng nhược độc ở thể tích 1 ml với nồng độ 
tiêm 107 CFU/cá. Cá được đánh dấu và thả 
xuống ao để theo dõi. Sau 3 tuần theo dõi, cá 
được tiêm kích dục tố để kích thích đẻ trứng. 
Hình 1. Tỷ lệ cá chết tích lũy theo ngày của thử nghiệm đánh giá độc lực chủng E. ictaluri 
hoang dại và đột biến trên cá bằng phương pháp tiêm
Trong thử nghiệm tiêm các chủng E. 
ictaluri R320, E. ictaluri PAM và E. ictaluri ĐT 
ở cùng một nồng độ 105 CFU/cá, cá tiêm E. 
ictaluri ĐT và E. ictaluri R320 lần lượt có tỷ lệ 
chết là 92,22% và 53,33% (Hình 1B). Lô tiêm 
chủng E. ictaluri PAM không có cá chết (Hình 
1B).
VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN 2
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015 69
có tỷ lệ chết rất thấp lần lượt là 1,7 -3,3% và 
0 – 8,33% (Hình 3A và 3B). Khuẩn lạc phân 
lập từ các mẫu cá chết không phải là khuẩn lại 
đặc trưng của E. ictaluri. Tuy nhiên, lô ngâm 
chủng E. ictaluri ChM các nồng độ 105, 106, 
107 CFU/ml có tỷ lệ cá chết cao lần lượt là 
28,3%, 73,3% và 85%, tương đương chủng 
hoang dại ở cùng nồng độ ngâm.
Hình 2. Kết quả điện di sản phẩm PCR khuẩn lạc phân lập từ cá chết. Giếng 1 – 7: mẫu cá 
chết sau khi tiêm E. ictaluri hoang dại nồng độ 104 CFU/cá, 8: Chứng (+), 9: Chứng (-), M: 
Thang DNA 100 bp
Trong thử nghiệm ngâm, các lô ngâm 
chủng E. ictaluri AG các nồng độ 105, 106, 107 
CFU/ml có tỷ lệ chết cao lần lượt là 37,7%, 
53,3% và 73,3% (Hình 3). Kết quả điện di 
sản phẩm PCR khuẩn lạc phân lập từ mẫu cá 
chết đều có kích thước 191 bp, phù hợp với 
kích thước đặc trưng của E. ictaluri (Hình 4). 
Ngược lại, các lô ngâm chủng E. ictaluri WzM 
và AroM ở các nồng độ 105, 106, 107 CFU/ml 
Hình 3. Tỷ lệ cá chết tích lũy 
theo ngày của thử nghiệm đánh 
giá độc lực chủng E. ictaluri 
hoang dại và đột biến trên cá 
bằng phương pháp ngâm
VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN 2
70 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015
ở liều LD
50
, cá ngâm chủng WzM nồng độ 106 
và 107 CFU/ml có tỷ lệ sống sót lần lượt là 
69,40% và 81,60%, cao hơn tỷ lệ sống của ĐC 
(+) là 48,30% (Hình 5A). Đồng thời, hiệu quả 
bảo vệ thông qua chỉ số RPS của chủng WzM 
lần lượt được tính là 40,8% (106 CFU/ml) và 
64,3% (107 CFU/ml) (Bảng 2).
Hình 4. Kết quả điện di sản phẩm PCR khuẩn lạc phân lập từ cá chết. Giếng 1 – 6: mẫu cá 
chết sau khi ngâm E. ictaluri hoang dại nồng độ 106 CFU/cá, 7: Chứng (+), 8: Chứng (-) M: 
Thang DNA 100 bp
3.2.	Thử	nghiệm	hiệu	 quả	 bảo	 vệ	 của	 các	
chủng	E. ictaluri	đột	biến	gen	bằng	phương	
pháp	ngâm	trên	cá	Tra	giống
Từ kết quả của thử nghiệm độc lực, chủng 
E. ictaluri WzM và E. ictaluri AroM được 
đánh giá có độc lực thấp và tiếp tục được đánh 
giá khả năng bảo vệ trên cá Tra giống. Sau khi 
công độc với chủng hoang dại E. ictaluri AG 
Hình 5. Tỷ lệ cá sống sót sau khi công độc của thử nghiệm đánh giá đánh giá hiệu quả bảo vệ 
của chủng E. ictaluri đột biến trên cá bằng phương pháp ngâm
Đối với cá ngâm chủng E. ictaluri AroM, 
sau khi công độc lô ngâm AroM ở nồng độ 
106 CFU/ml có tỷ lệ sống sót 68,90% cao hơn 
48,30% của lô ĐC (+) (Hình 5B). Trong khi 
nồng độ ngâm 107 và 105 CFU/ml chủng E. 
ictaluri AroM có tỷ lệ sống sót lần lượt là 
52,6% và 42%, tương đương và thấp hơn ĐC 
(+). Đồng thời hiệu quả bảo vệ dựa trên chỉ 
số RPS của chủng E. ictaluri AroM chỉ đạt 
39,8% (106 CFU/ml) và 8,3% (107 CFU/ml) 
thấp hơn so với chủng E. ictaluri WzM ở nồng 
độ ngâm tương tự (Bảng 2). 
VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN 2
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015 71
cá hương từ cá mẹ tiêm chủng nhược độc có 
khối lượng và kích thước nhỏ hơn so với cá 
hương từ cá mẹ không tiêm nhưng khác biệt 
trên không đáng kể.
IV.	THẢO	LUẬN
4.1.	Thử	nghiệm	độc	 lực	 chủng	E. ictaluri 
hoang	dại,	đột	biến	gen	bằng	phương	pháp	
tiêm	và	ngâm	trên	cá	Tra	giống
Kết quả trình bày ở Hình 1B cho thấy độc 
lực của chủng E. ictaluri R320 giảm khoảng 
1,7 lần so với chủng hoang dại E. ictaluri ĐT 
trong khi độc lực của E. ictaluri PAM giảm 
hoàn toàn so với chủng hoang dại. Ở Hình 1A, 
kết quả cho thấy độc lực của chủng E. ictaluri 
WzM giảm nhiều so với chủng hoang dại E. 
ictaluri AG. Thử nghiệm ngâm thể hiện ở Hình 
3 cho thấy độc lực chủng E. ictaluri WzM và 
AroM giảm đáng kể so với chủng hoang dại E. 
ictaluri AG, trong khi chủng E. ictaluri ChM 
không mất độc lực. Kết quả độc lực giảm của 
chủng AroM tương đồng với kết quả nghiên 
cứu của Thune et al. (1999) khi ngâm cá với 
chủng E. ictaluri đột biến gen aroA ở nồng độ 
107 CFU/ml. Tuy nhiên, chủng E. ictaluri ChM 
vẫn còn độc lực cao tương tự chủng hoang dại 
E. ictaluri AG. Kết quả này trái ngược hoàn 
toàn với báo cáo của Cooper et al., (1996) về 
sự mất độc lực của chủng E. ictaluri đột biến 
gen mã hóa enzyme chondroitinase.
Nghiệm thức Tỷ lệ sống (%) RPS (%)
E. ictaluri WzM 105 CFU/ml 27,10% -
E. ictaluri WzM 106 CFU/ml 69,40% 40,80%
E. ictaluri WzM 107 CFU/ml 81,60% 64,30%
E. ictaluri AroM 105 CFU/ml 42% -
E. ictaluri AroM 106 CFU/ml 68,90% 39,80%
E. ictaluri AroM 107 CFU/ml 52,60% 8,30%
ĐC (+) 48,30% -
ĐC (-) 100% -
Bảng 2. Tỷ lệ cá sống sót và hiệu quả bảo vệ trong thử nghiệm đánh giá hiệu quả bảo vệ của 
các chủng E. ictaluri đột biến WzM và AroM trên cá 10 g/con
3.3.	 Khảo	 sát	 sơ	 bộ	 hiệu	 quả	 bảo	 vệ	 của	
chủng	E. ictaluri	đột	biến	gen	ở	cá	Tra	bột
Chủng E. ictaluri đột biến WzM có độc 
lực thấp và hiệu quả bảo vệ cao trên cá giống. 
Vì vậy, chủng nhược độc này được tiếp tục sử 
dụng trong khảo sát hiệu quả bảo vệ trên cá 
Tra bột. Năm mươi cá mẹ được tiêm chủng 
nhược độc E. ictaluri WzM. Sau 3 tuần theo 
dõi cá mẹ không có dấu hiệu bất thường nào 
và tất cả cá tiêm đều khỏe mạnh. Tỷ lệ thành 
thục của cá 12% và cá được tiêm kích dục tố 
để kích thích đẻ trứng. Cá bột được ương ở 
ao đất với mật độ thả: 2 triệu con/5.000 m2 
(cá tiêm chủng nhược độc E. ictaluri WzM), 4 
triệu/5.000 m2 (cá không tiêm). Tỷ lệ sống của 
cá bột phát triển lên cá hương ở lô tiêm chủng 
nhược độc là 30%, trong khi lô đối chứng 
không tiêm là 10%. Cá hương được lấy mẫu 
và kiểm tra dấu hiệu bệnh lý và không thấy 
dấu hiệu bất thường khi quan sát bên ngoài và 
không nhiễm E. ictaluri.
Khả năng tăng trưởng của cá hương 21 
ngày tuổi từ cá mẹ không tiêm chủng nhược 
độc được thể hiện qua khối lượng trung bình 
2,6 g dao động từ 0,99-4,79 g; chiều dài trung 
bình 6,5 cm dao động từ 5,1-7,9 cm. Trong 
khi, cá hương từ cá mẹ tiêm chủng nhược độc 
có khối lượng trung bình 2,1 g dao động từ 
0,73-3,46 g và chiều dài trung bình 6,1 cm 
dao động từ 4,1- 7,7 cm. Kết quả trên cho thấy 
VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN 2
72 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015
cá nhưng có hiệu quả bảo vệ tương đối thấp, 
RPS vào khoảng 39,8% (nồng độ ngâm 106 
CFU/ml trên cá 10 g/con).
4.3.	 Khảo	 sát	 sơ	 bộ	 hiệu	 quả	 bảo	 vệ	 của	
chủng	E. ictaluri đột	biến	gen	ở	cá	Tra	bột
Tuy kết quả tỷ lệ sống của cá bột phát 
triển lên cá hương ở lô tiêm chủng nhược độc 
E. ictaluri WzM cao hơn lô không tiêm nhưng 
mật độ thả cá bột ra ao đất không đồng đều và 
thiếu các thử nghiệm đáp ứng miễn dịch trên 
cá mẹ và cá bột nên chưa đánh giá được tác 
động của việc tiêm chủng nhược độc vào cá 
mẹ lên hiệu quả bảo vệ trên cá con.
Kết quả trọng lượng và chiều dài của cá 
hương cho thấy chủng nhược độc E. ictaluri 
WzM không ảnh hưởng đến khả năng tăng 
trưởng của cá được nuôi trong ao đất. Tuy 
nhiên, cần nghiên cứu đánh giá thêm đáp ứng 
miễn dịch của cá mẹ, ảnh hưởng của chủng 
nhược độc lên sinh lý cá mẹ, tốc độ trứng chín, 
khả năng miễn dịch của noãn hoàng.
V.	KẾT	LUẬN
Vi khuẩn E. ictaluri AG có khả năng xâm 
nhiễm tốt và độc lực cao. Các chủng đột biến 
nhược độc E. ictaluri WzM và AroM xâm 
nhiễm tốt vào cá Tra giống bằng con đường 
ngâm nhưng không gây độc. Chủng E. ictaluri 
PAM mất độc lực và chủng E. ictaluri R320 
có độc lực giảm khi được tiêm vào cá. Riêng 
độc lực và khả năng xâm nhiễm của chủng E. 
ictaluri ChM vẫn tương đương chủng hoang 
dại. Hiệu quả bảo vệ của E. ictaluri WzM khá 
cao, đạt 64,3% khi ngâm cá giống ở nồng độ 
107 CFU/ml. Chủng đột biến nhược độc này 
cũng cho kết quả bước đầu khả quan ở quy mô 
đồng ruộng khi tỷ lệ cá bột phát triển lên cá 
hương đạt 30% khi tiêm vào cá mẹ 1 ml dịch 
vi khuẩn E. ictaluri WzM 107 CFU/cá, cao 
hơn so với tỷ lệ 10% ở lô không tiêm. So sánh 
khối lượng, chiều dài và dấu hiệu bệnh lý giữa 
cá hương ở lô cá mẹ tiêm và không tiêm E. 
ictaluri WzM cho thấy không có sự khác biệt 
đáng kể chứng tỏ chủng đột biến nhược độc 
Khi so sánh kết quả tiêm và ngâm trên 
chủng E. ictaluri WzM và E. ictaluri AG, tỷ 
lệ cá chết ở 2 phương pháp được nhận thấy 
là tương đương nhau. Vì vậy, có thể kết luận 
khả năng lây nhiễm của chủng E. ictaluri qua 
hai phương pháp tiêm và ngâm không có sự 
khác biệt. Chủng E. ictaluri WzM gây chết 
cá tỷ lệ thấp: <3,3% (ngâm các nồng độ 105 
– 107 CFU/ml) và <6,7% (tiêm các nồng độ 
105 – 107 CFU/cá), trong khi chủng hoang dại 
E. ictaluri AG gây chết cao hơn. Do đó có thể 
suy luận chủng E. ictaluri đột biến gen wzz 
gây chết thấp vì độc lực thấp không phải do 
khả năng xâm nhiễm yếu. Kết quả điện di sản 
phẩm PCR sử dụng cặp mồi đặc hiệu F2serC/
R2serC trên các khuẩn lạc phân lập từ cá chết 
ở hình 4 cho thấy sản phẩm PCR có kích thước 
tương ứng với chứng (+) của E. ictaluri. Kết 
quả này khẳng định sự hiện diện của E. ictaluri 
trong những nghiệm thức ngâm E. ictaluri 
hoang dại ở nồng độ 106 CFU/cá.
4.2.	Thử	nghiệm	hiệu	 quả	 bảo	 vệ	 của	 các	
chủng	E. ictaluri	đột	biến	gen	bằng	phương	
pháp	ngâm	trên	cá	Tra	giống
Tỷ lệ sống sót của cá ngâm chủng E. 
ictaluri WzM quan sát được ở hình 5A cho 
thấy sự khác biệt đáng kể giữa 2 nồng độ ngâm 
105 CFU/ml (27,1%) và 107 CFU/ml (81,6%) 
trong khi không có sự khác biệt đáng kể giữa 
3 nồng độ ngâm 105 CFU/ml (42%), 106 CFU/
ml (68,9%) và 107 CFU/ml (52,6%) với chủng 
E. ictaluri AroM ở hình 5B. Hiệu quả bảo vệ 
của chủng E. ictaluri WzM trên cá thể hiện rõ 
hơn chủng E. ictaluri AroM, nhất là ở nồng độ 
ngâm cao nhất 107 CFU/ml. Ở nồng độ ngâm 
107 CFU/ml, chủng E. ictaluri WzM cho tỷ 
lệ cá sống sót cao gấp 2 lần (81,60%) so với 
đối chứng (+) (48,30%) và E. ictaluri AroM 
(52,60%). Căn cứ vào kết quả thử nghiệm có 
thể đánh giá sơ bộ chủng E. ictaluri WzM có 
độc lực thấp, an toàn cho cá và có hiệu quả 
bảo vệ tương đối cao 64,3% (khi ngâm nồng 
độ 107 CFU/ml trên cá 10 g/con). Chủng E. 
ictaluri AroM tuy có độc lực thấp, an toàn cho 
VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN 2
TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015 73
enteric septicemia of catfish. International 
Journal of Systematic bacteriology, Oct 
1981, p 396-400. Vol 31, No 4.
Crumlish, Dung, M., Turnbull, T.T.J.F., Ngoc, 
N.T.N., and Ferguson, H.W., 2002. 
Identification of Edwardsiella ictaluri from 
diseased freshwater catfish, Pangasius 
hypophthalmus (Sauvage), cultured in the 
Mekong Delta, Vietnam. Journal of Fish 
Diseases 25: 733 - 736
Miyazaki, T., and Plumb, J.A., 1985. Histopathology 
of Edwardsiella ictaluri in channel catfish, 
Ictalurus punctatus (Rafinesque). Journal of 
Fish Diseases 8: 389 – 392
Cooper II, R.K., Shott, E.B., and Nolan, L.K., 
1996. Use of a mini – transposon to study 
Chondroitinase activity associated with 
Edwardsiella ictaluri. Journal of Aquatic 
Animal Health 8: 319 – 324
Thune, R.L., Fernandez, D.H., and Battista, J.R., 
1999. An aroA mutant of Edwardsiella 
ictaluri is safe and efficacious as a live, 
attenuated vaccine. J Aquatic Animal Health 
11(4): 358-372.
Shotts, E.B., Blazer, V.S., and Waltman, W.D., 
1986. Pathogenesis of experimental 
Edwardsiella ictaluri infections in channel 
catfish (Ictalurus punctatus). Can. J. Fish. 
Aquat. Sci. 43:36-42.
không ảnh hưởng đến sự tăng trưởng của cá 
bột. Tuy nhiên, cần nghiên cứu đánh giá thêm 
ảnh hưởng của chủng nhược độc lên sinh lý 
cá mẹ, tốc độ trứng chín, khả năng miễn dịch 
của noãn hoàng và từ kết quả này xây dựng 
quy trình xử lý vaccine cho cá Tra nuôi thương 
mại.
TÀI	LIỆU	THAM	KHẢO
Tài	liệu	tiếng	Việt
Đặng Thị Hoàng Oanh và Nguyễn Thanh Phương, 
2009. Độc lực của vi khuẩn Edwardsiella 
ictaluri phân lập từ cá tra (Pangasianodon 
hypopthalmus) bệnh mủ gan. Tạp chí Nông 
nghiệp và phát triển nông thôn. 12: 64-69
Từ Thanh Dung, M. Crumlish, Nguyễn Thị Như 
Ngọc, Nguyễn Quốc Thịnh và Đặng Thụy 
Mai Thy, 2004. Xác định vi khuẩn gây 
bệnh trắng gan trên cá tra (Pangasius 
hypophthalmus). Tạp chí khoa học Đại học 
Cần Thơ, 2004: 137-142.
Tài	liệu	tiếng	Anh
Kei, Y., Edy, B.K., Novita, P., and Kishio, H., 
2003. First isolation of Edwardsiella ictaluri 
from cultured striped catfish Pangasius 
hypophthalmus in Indonesia. Fish pathology, 
38 (4), 181-183, 2003.12 
Hawke, J.P., Mc Whorter, A.C., Steigerwalt, 
A.G., and Brenner, D.J., 1981. Edwardsiella 
ictaluri sp. nov., the causative agent of 
VIEÄN NGHIEÂN CÖÙU NUOÂI TROÀNG THUÛY SAÛN 2
74 TAÏP CHÍ NGHEÀ CAÙ SOÂNG CÖÛU LONG - 6 - THAÙNG 8/2015
LIVE VACCINE AGAINST Edwardsiella ictaluri FOR CATFISH 
Pangasianodon hypophthalmus, POTENTIAL AND LIMIT
Tran Hanh Triet1*, Nguyen Trong Binh1, Nguyen Van Hau1, 
Tran Kim Hoang2, Nguyen Quoc Binh1
ABSTRACT
Application of vaccination for catfish against disease caused by Edwardsiella ictaluri is 
urgent for Vietnam aquaculture industry. However, the type of the vaccine as well as the 
mode of vaccination, stage of fish development to vaccinate is the problems to resolve. We 
present here the research results of vaccine created by Biotechnology Center of Ho Chi 
Minh City for catfish. Four from five strains of Edwardsiella ictaluri mutated by knock-out 
gen or by selection on Rifampicin at concentration 320 µg/ml have given good results on 
fish protection against Edwardsiella ictaluri which causes Enteric septicaemia in catfish. 
Among these strains, wzz mutant showed the best potential for vaccine application. In 
contrast, the mutant knock-out gene encoding chondroitinase showed an intact toxicity 
on catfish. Appropriate vaccination time is suggested at fish hatching period. Repetition 
of vaccination should be made to have protection on older fish. The protection against 
Edwardsiella ictaluri can be transferred from vaccinated parents to fry fish.
Keywords: Attenuated, Edwardsiella ictaluri, mortality percentage, protective efficacy.
Người phản biện: TS. Nguyễn Văn Hảo
Ngày nhận bài: 29/5/2015
Ngày thông qua phản biện: 03/8/2015
Ngày duyệt đăng: 07/8/2015
1Biotechnology Center of Ho Chi Cinh City.
*Email: triet_cv@yahoo.com.vn, binhbiji@gmail.com
2An Giang University